北京時間2025年10月8日17時45分，2025年度諾貝爾化學(xué)獎揭曉，獲獎?wù)呤潜贝ㄟM、Richard Robson 和 Omar M. Yaghi，以表彰他們“開發(fā)了金屬有機骨架材料”。

獲獎成果

2025年諾貝爾化學(xué)獎得主創(chuàng)造出了具有巨大空間結(jié)構(gòu)的分子構(gòu)筑材料，使氣體與其他化學(xué)物質(zhì)能在其中流動。該結(jié)構(gòu)被稱為"金屬有機骨架"（MOF）。

MOF材料可以被形象地理解為 “分子級的海綿” 或 “納米孔洞材料” 。它是一種由金屬離子（或金屬簇）和有機連接劑通過強大的化學(xué)鍵自組裝形成的、具有規(guī)則孔道和空腔的結(jié)晶性多孔材料。由于其獨特的結(jié)構(gòu)，MOF擁有一些傳統(tǒng)多孔材料（如沸石、活性炭）所不具備的卓越特性：

擁有極高的比表面積：1克MOF材料的表面積最高可以超過一個足球場大小。這為吸附氣體、負(fù)載催化劑提供了巨大的空間。

可調(diào)變的孔道：通過精確選擇“積木”（金屬和連接劑），可以像定制衣柜一樣，定制MOF孔洞的大小、形狀和化學(xué)環(huán)境，從而實現(xiàn)對特定分子的精準(zhǔn)識別與捕獲。

結(jié)構(gòu)可設(shè)計性：通過調(diào)整MOF的構(gòu)筑單元，化學(xué)家能夠設(shè)計出可特異性捕獲與儲存特定物質(zhì)的材料。MOF還具備驅(qū)動化學(xué)反應(yīng)或傳導(dǎo)電子的能力。

開創(chuàng)歷程

這一領(lǐng)域始于1989年，Richard Robson嘗試以創(chuàng)新方式利用原子的固有特性。他將帶正電荷的銅離子與四臂分子結(jié)合——每個分子臂末端均含有對銅離子具有吸引力的化學(xué)基團。

當(dāng)二者結(jié)合時，它們通過鍵合形成了結(jié)構(gòu)規(guī)整、空間開闊的晶體。這猶如一顆鑲嵌著無數(shù)腔室的鉆石。

Robson立即意識到該分子構(gòu)筑的潛力，但其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定易坍塌。隨后，北川進與Omar M. Yaghi為這一建筑方法奠定了堅實基礎(chǔ)：在1992至2003年間，他們分別取得一系列突破性發(fā)現(xiàn)。北川進證明了氣體可在構(gòu)筑體中自由穿透，并預(yù)言MOF可具備柔性特性；Yaghi則創(chuàng)造出穩(wěn)定性極高的MOF，并展示通過理性設(shè)計對其進行功能調(diào)控，賦予材料所需的新特性。

目前，在三位獲獎?wù)唛_創(chuàng)性工作的基礎(chǔ)上，化學(xué)家已構(gòu)建出數(shù)萬種不同的MOF材料。其中部分材料有望為解決人類重大挑戰(zhàn)提供方案，包括：從水中分離全氟化合物、降解環(huán)境中的微量藥物殘留、捕獲二氧化碳，乃至從沙漠空氣中提取淡水。諾貝爾化學(xué)委員會主席海納·林克評價道："金屬有機骨架蘊藏巨大潛力，為定制具有新功能的材料帶來了前所未有的機遇。

獲獎?wù)吆喗?/strong>

2025NobelPrize

北川進

日本化學(xué)家

北川進，日本化學(xué)家，1951年生于日本，1979年在京都大學(xué)獲得化學(xué)博士學(xué)位。1998-2006年領(lǐng)導(dǎo)京都大學(xué)國際創(chuàng)新協(xié)同研究中心，2007年起任京都大學(xué)先進科學(xué)技術(shù)研究所杰出教授，并擔(dān)任綜合細(xì)胞-材料科學(xué)研究所主任，推動多孔材料在能源和環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用?，F(xiàn)任京都大學(xué)iCeMS主任、京都大學(xué)國際高等教育院杰出教授，同時為英國皇家學(xué)會外籍院士。

他的主要研究領(lǐng)域是配位空間化學(xué)和多孔配位聚合物/金屬有機框架（PCPs/MOFs），多年來在多孔配位聚合物氣體吸附性質(zhì)、柔性MOFs以及功能性化學(xué)，推動氣體存儲、分離和催化應(yīng)用等領(lǐng)域貢獻卓著。他曾憑借這些成果獲得2009年日本化學(xué)會獎、2010年湯森路透引文桂冠獎等多個獎項。

2025NobelPrize

Richard Robson

澳大利亞化學(xué)家

Richard Robson，澳大利亞化學(xué)家，1937年生于澳大利亞，1966年在墨爾本大學(xué)獲得無機化學(xué)博士學(xué)位。1990年代，他開創(chuàng)了金屬有機框架（MOFs）的晶體工程設(shè)計理念?，F(xiàn)任墨爾本大學(xué)化學(xué)系名譽教授。

他的主要研究領(lǐng)域是配位化學(xué)和金屬有機框架（MOFs），主要成果是率先提出MOFs的晶體工程設(shè)計概念，開發(fā)了基于配位鍵的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，推動了多孔材料在氣體存儲、催化及分子分離中的應(yīng)用，為現(xiàn)代MOFs研究奠定基礎(chǔ)。曾獲得1997年澳大利亞皇家化學(xué)學(xué)會Burrows獎、2008年澳大利亞科學(xué)院Craig獎?wù)?，并?999年入選澳大利亞科學(xué)院院士。

2025NobelPrize

Omar M. Yaghi

美國化學(xué)家

Omar M. Yaghi，生于1965年2月9日，約旦裔美國化學(xué)家，美國國家科學(xué)院院士。儲氫材料專家、多孔材料權(quán)威。現(xiàn)任加州大學(xué)柏克萊分校James and Neeltje Tretter講座終身教授。

他創(chuàng)建了網(wǎng)狀化學(xué)（Reticular Chemistry) - 這是一個通過強鍵將分子結(jié)合在一起形成開放框架結(jié)構(gòu)的全新化學(xué)分支。他也是金屬有機框架（Metal-Organic Framework, MOF）和共價有機框架（Covalent Organic Framework, COF）的開拓者與奠基人。2010年他獲引文桂冠獎；2018年，獲沃爾夫化學(xué)獎。

諾貝爾化學(xué)獎旨在獎勵那些在化學(xué)領(lǐng)域里作出突出貢獻的科學(xué)家。1901年至2024年，諾貝爾化學(xué)獎已頒發(fā)給197位獲獎?wù)?。加上弗雷德里克·桑格和巴里·夏普萊斯兩次獲獎，自1901年以來，共有195 人獲得諾貝爾化學(xué)獎。

迄今為止，最年輕的諾貝爾化學(xué)獎獲得者是弗雷德里克·約里奧 (Frédéric Joliot)，他于 1935 年與妻子伊雷娜·約里奧-居里 (Irène Joliot-Curie) 共同獲得該化學(xué)獎時年僅 35 歲。

迄今為止，最年長的諾貝爾化學(xué)獎獲得者是約翰·B·古迪納夫，他在2019年獲得諾貝爾化學(xué)獎時已97歲高齡，也是所有獎項類別中獲獎年齡最大的獲獎?wù)摺?/p>

迄今為止，在 195 位諾貝爾化學(xué)獎獲得者中，有 8 位是女性。其中，瑪麗·居里和多蘿西·克勞福特·霍奇金兩位女性獲得了單獨化學(xué)獎。